Как в конечном итоге выглядела бы Земля, если бы сегодня она каким-то образом была лишена атмосферы?

Второй 1: Океаны как на солнечной стороне, так и на темной стороне Земли мгновенно начинают кипеть, реагируя на вакуум (отсутствие) давления.

Масса атмосферы Земли равна$5.15×10^{18}$кг, что, я думаю, тяжеловато по нашим меркам, но Океаны$1.4×10^{21}$кг, так что масса там намного больше.

Вторая 2: 7,3 миллиарда человек внезапно осознают, что не могут дышать

Вторые 30: Большинство из 7,3 миллиарда человек сейчас без сознания и скоро умрут.

...

Океаны будут продолжать кипеть в течение нескольких часов или дней, я предполагаю, что до тех пор, пока новая атмосфера водяного пара не достигнет тройной точки около 1 кПа (1% от текущего давления) или пока вся поверхность океана не замерзнет из-за теплоты охлаждения испарения, в зависимости от того, что произойдет. первый. Это, вероятно, займет менее 0,1% массы океана.

Весь азот ушел, а вклад вулканов и других источников минимален. Водяной пар будет медленно диссоциировать в верхних слоях атмосферы, медленно выделяя водород в космос.

Я подозреваю, что без парникового эффекта атмосферы поверхность океана в конечном итоге замерзла бы. Остальная поверхность суши также будет покрыта слоем льда.

Тектоника плит питается от радиоактивного распада, так что это будет продолжаться неустанно. Метеоры падали бы на Землю, чему мешала бы только атмосфера, состоящая из водяного пара. Вулканические извержения постепенно добавляли и другие газовые примеси.

Редактировать: на дне океана есть изрядное количество азота, и с геологическими процессами он может через несколько сотен миллионов лет снова оказаться в атмосфере.

Как будет выглядеть Земля, когда прибудут эти инопланетяне?

Я понятия не имею, потому что человечество вполне могло бы выжить .

Основываясь на воздействии вакуума на людей и животных , почти все умрут в течение двух минут. Если в зданиях не удален воздух из них, люди в больших зданиях в прибрежных городах могут прожить достаточно долго, чтобы кипящие океаны пополнили их воздух, прежде чем они умрут из-за воздействия вакуума.

Как насчет того, чтобы кто-то плавал в большом озере или океане? Они очень удивятся, когда вода, в которой они плавают, закипит, но не обожжет их. В статье, которую я нашел с помощью быстрого поиска, упоминается следующее:

При равновесии процентное содержание каждого газа в воде будет эквивалентно процентному содержанию этого газа в атмосфере, т. е. его парциальному давлению ^13.

Без атмосферы над ним растворенный кислород (а также CO ₂ , азот и т. д.) выкипел бы быстрее, чем сама вода. Это означает, что водяной пар, выходящий из больших водоемов, должен быть пригоден для дыхания. Это только отсрочит смерть тех, кто находится рядом с недостаточно большими водоемами (такими как горное озеро), поскольку пар, вероятно, распространится настолько, что станет бесполезным.

Люди, играющие в океане, когда атмосфера исчезнет, ​​будут в хорошей форме. Они могут не дышать минуту или две, но морская вода тут же даст им хотя бы чем дышать. Вскоре в непосредственной близости от них будет достаточно воздуха, чтобы выжить в долгосрочной перспективе.

Знаете, у кого это будет даже лучше, чем у людей, играющих в океане? Аквалангисты! Если они не очень глупые ныряльщики, они не позволят полностью опустошить свои баллоны. Даже тогда у них все еще будет немного воздуха в их баллоне - если у дайвера «кончится» воздух, небольшое плавание может снизить давление настолько, что он сможет получить больше воздуха из баллона. В вакууме вы сможете получить воздух из совершенно «пустого» баллона. Кроме того, количество воздуха, вдыхаемого за один вдох, зависит от окружающего давления, поэтому в вакууме полного акваланга хватило бы на очень долгое время. Таким образом, благодаря сочетанию запаса пригодного для дыхания воздуха и нахождения в достаточно большом водоеме или рядом с ним аквалангисты смогут справиться с первыми несколькими минутами.

Вы знаете, у кого это было бы даже лучше, чем у аквалангистов? Экипажи подводных лодок. Их первым признаком того, что происходит что-то странное, будет радиомолчание. К тому времени, когда они подойдут, чтобы все проверить, кипящие океаны уже сделают районы вблизи уровня моря снова пригодными для жизни.

Таким образом, у человечества, вероятно, будет достаточно выживших после первоначального исчезновения атмосферы, чтобы продолжить, но как они будут двигаться дальше? К счастью для них, растения справляются с вакуумом лучше, чем животные. Из статьи о воздействии на человека и животных:

Эксперимент показывает, что растения способны выживать в среде с низким давлением (1,5 кПа) в течение примерно 30 минут.

Это дает кипящему океану больше времени, чтобы помочь прибрежным лесам и предотвратить полное опустошение. Деревья и другие наземные растения сильно пострадают, но выживаемость вдоль побережья будет приемлемой — они не исчезнут полностью.

Жизнь будет продолжаться. Внутренние районы опустеют на тысячи лет, но постепенно атмосфера сменится и жизнь вернется.

Вывод

Прилетевшие инопланетяне обнаруживают бурно развивающуюся индустрию туризма. Когда они посещают один исторический музей, они видят диаграмму с шестью событиями массового вымирания - мел-палеогеновым вымиранием, триасово-юрским вымиранием, пермско-триасовым вымиранием, позднедевонским вымиранием, ордовикско-силурийским вымиранием, и событие исчезновения в атмосфере.

Подход № 1: атмосфера очищается мгновенно.

Если остальная часть планеты останется неизменной под влиянием вашей галактической горничной, я думаю, что после разумного периода времени эта планета будет выглядеть почти так же, как она выглядела 10 000 или 20 000 тысяч лет назад: поскольку магнитное поле остается нетронутым
, и есть процессы, такие как, например, вулканическая активность, которая выделяет газы, будет новая атмосфера, которая будет генерироваться с течением времени.

Некоторые экстремофильные микроорганизмы даже не заметят отсутствия атмосферы, так что какая-то форма жизни на планете все еще будет существовать сразу после удаления атмосферы. Из них будут развиваться новые формы жизни.

В то время как сначала отсутствующая атмосфера сделает Землю беззащитной перед астероидной бомбардировкой, сильно изменив таким образом поверхность, вновь формирующаяся атмосфера вскоре приведет к эрозии. Итак, общий вид геологии будет похож по чертам, хотя явно и не в деталях, на то, что она представляет собой сегодня. Это может выглядеть более гладко, так как атмосфера восстановится довольно быстро, тем самым добавив разумное количество времени дополнительной эрозии.
Сербан Танаса предположил, что недостающая атмосфера будет заменена в течение нескольких часов.водяным паром, так что, если это верно, отсутствие защиты от небесных камней было бы даже незначительным. То же самое было бы, если бы для восстановления атмосферы потребовались не часы, а месяцы: еще несколько кратеров, но ничего, что миллионы лет эрозии не смогли бы превратить в пеласантовые долины, если бы тектоника плит не удалила их. тем не мение.

Сербан также отметил, что тектоника плит не будет затронута, так что с этой стороны никаких изменений ожидать не приходится. Хотя у меня есть смутное предчувствие, что внезапное исчезновение атмосферы и, следовательно, давления на плиты может привести к еще нескольким землетрясениям и, возможно, даже к срабатыванию странного вулкана, но я почти уверен, что это не имеет последствий, которые могли бы быть заметным после очень долгого промежутка времени, который вы предложили, прежде чем инопланетные посетители заскочили.

*) «многое, как раньше» нужно немного растянуть, я думаю.
Предполагалось, что это означает: многие виды флоры и фауны, хотя и не совсем те флора и фауна, которые мы знаем, может быть, даже отдаленно не похожи, поскольку они развились из другой основы, и виды будут благоприятствовать или мешать другим событиям, чем другие. до.

Подход № 2: космическая горничная очень тщательна

Если, с другой стороны, ваша космическая горничная не остановится после того, как пропылесосит нашу атмосферу, а останется хотя бы на год или около того, чтобы очистить весь пар, поднимающийся из океанов, все обернется совсем по-другому.
Сначала наша решительная служанка убрала с планеты большую часть жидкой воды. Отсутствующая атмосфера подвергнет замороженные части, особенно ледники, а также ледяные шапки на полюсах, солнечному свету, который будет намного более интенсивным. В то время как отсутствие изолирующего эффекта и парниковый эффект поздней атмосферы приводят к значительному охлаждению темной стороны планеты, та половина, которая находится под солнечным светом, получает больше энергии, чем раньше. Отсутствие жидкой воды снимает буферный эффект, что, в свою очередь, снова увеличивает температурные колебания цикла день-ночь-ночь.
Сначала солнечное излучение уничтожит почти всю жизнь на поверхности, имевшую неприличие выжить в отсутствие атмосферы (что должно сильно огорчить нашу горничную).
Кроме того, большие перепады температуры день-ночь приведут к более сильной эрозии, так как напряжение из-за нагрева расколет много горных пород, в то время как, с другой стороны, изменение формы поверхности планеты из-за камней с неба будет намного сильнее, чем в первом сценарии.

Если предположить, что космическая горничная в конечном итоге покончит с этим и двинется дальше, бомбардировка из космоса должна вызвать сильную вулканическую активность. это должно восстановить атмосферу довольно быстро. После этого, примерно так же, как и в сценарии, следует применить, так как можно предположить, что хоть какие-то экстремфилы выжили и в этом, лишь бы заново начать формирование жизни, как ни в чем не бывало.

Но в этом сценарии самым большим отличием от первого и настоящего будет гораздо более низкий уровень океана, что приведет к гораздо большим засушливым областям.

Кроме того, красивые фьорды, которые Слартибартфаст так любовно спроектировал, исчезнут. Какой вопиющий позор.

Я согласен с сообщениями, в которых говорится, что атмосфера, состоящая в основном из водяного пара, снова появится при «кипении» водоемов. Это будет не только вода, так как в воде растворены азот, кислород и углекислый газ. Сама вода закипит только в том случае, если при 0 давлении температура будет выше точки кипения, что, я думаю, не так, она, скорее всего, быстро испарится. Газы внутри могут быть другой историей, и они определенно начнут пузыриться, как газированные напитки, когда кто-то их открывает. Быстрое испарение воды привело бы к охлаждению жидкой воды, поскольку молекулы воды забирают энергию посредством испарения.

Поэтому температура атмосферы также будет намного ниже, чем предыдущая температура.

Одна вещь, о которой не было сказано в предыдущих постах, это то, что удаление атмосферы снимет нагрузку с поверхности земли. Быстрое удаление атмосферы, безусловно, вызвало бы некоторое количество землетрясений и тектонических изменений, особенно трещин в плитах, поскольку я полагаю, что земля расширилась бы от высвобождения атмосферного веса. Важно учитывать, что атмосфера на самом деле очень тонкая, 75% ее массы сосредоточено на первых 10 км.

Сразу после удаления атмосферы можно представить, что внезапное понижение давления на поверхности планеты исчезло бы равномерно со всей поверхности планеты. Однако по мере испарения океанской воды это приведет к асимметричному изменению давления на поверхности планеты. Поскольку океан испарится, это приведет к уменьшению давления на поверхность, покрытую водоемами. Это было бы еще одним источником тектонической корректировки.

От этой идеи на ум приходит пара интересных картинок. 1) Большие паровые облака будут возникать из водоемов, менее плотные из земли из-за подземных водоемов. В других местах вода не испарялась бы, например, в пустынях и регионах, покрытых льдом. - это приведет к тому, что небольшие ручьи исчезнут все вместе, оставив пустые русла ручьев

Отвечая на ваш вопрос, если инопланетяне посетят планету много миллионов лет спустя, они, вероятно, найдут мир, очень похожий на тот, что есть у нас сейчас, за вычетом всей сложной жизни. Многие микробы, вероятно, переживут это испытание, но более сложные организмы, такие как животные, умрут от недостатка кислорода, растения умрут от неспособности к фотосинтезу из-за блокировки солнечного света облаками.

Земля восстановит свою атмосферу за счет океанов.

Если бы каким-то образом мгновенно образовался вакуум, полностью откачав всю атмосферу Земли, то океаны испарились бы, образовав атмосферу, состоящую в основном из водяного пара. Ультрафиолетовый свет расщепляет H2O на водород и кислород, поэтому в конечном итоге восстанавливается водородно-кислородная атмосфера. Аэробные бактерии обеспечат некоторое количество CO2. Анаэробные бактерии могут выделять азот или другие газы в атмосферу.

Вся неодноклеточная земная жизнь умирает. Океаны не кипят достаточно быстро, чтобы создать пригодную для дыхания атмосферу.

Я подозреваю, что атмосфера восполнится гораздо быстрее, чем многие ожидают. Пополнение атмосферы, состоящей из водяного пара и растворенных атмосферных газов, создаст первоначальную атмосферу, но большое наполнение произойдет, когда внезапное удаление веса из-за удаления атмосферы и верхнего слоя океана вызовет тектонические события в земной коре. корка.

Большая часть атмосферных и гидрологических циклов Земли на самом деле протекает в течение миллионов лет, поскольку атмосферный углерод поглощается океанами и превращается в карбонат кальция (например, при строительстве миллиардов раковин морскими обитателями), а затем, в конце концов, попадает в ловушку. ил на дне океанов и превратился в известняк. При нормальных обстоятельствах он в конце концов погружается в мантию и растворяется под действием высокой температуры, а миллионы лет спустя вулканы выделяют углекислый газ. так как плиты земной коры нарушены асимметричным удалением веса, мы должны ожидать большей вулканической активности, выбрасывающей в атмосферу миллионы тонн углекислого газа и других газов (действительно, крупное извержение вулкана может выбросить столько же углекислого газа в атмосферу Земли). атмосфера сразу как год'

«Новая» атмосфера будет совсем другой, с высокой концентрацией водяного пара, углекислого газа и различных сульфидов и сульфатов. Поскольку водяной пар является лучшим из всех возможных «парниковых газов», поверхность Земли довольно сильно прогреется, растаяв все оставшиеся ледяные шапки и ледники, что вызовет еще больше тектонических нарушений и, возможно, усиление вулканизма. Растения, которые исследовали начальное удаление атмосферы, будут иметь в целом лучшую окружающую среду (текущая жизнь растений, кажется, лучше всего растет при концентрации CO2 от 800 до 1200 частей на миллион, в отличие от текущей концентрации CO2 чуть менее 400 частей на миллион). Противодействие этому недостаток кислорода означает, что озоновый слой исчез, поэтому поверхность будет бомбардироваться ультрафиолетовым излучением. Растения будут «гореть» под солнцем,

Выжившие растения будут быстро мутировать, и большая часть выживших растений станет планктоном под поверхностью океанов. Рыбы и морские млекопитающие умрут из-за нехватки кислорода в воде, поэтому Земля будет покрыта каким-то жестким мхом, мутировавшими версиями существующей сейчас растительной жизни и до краев заполнена водорослями и планктоном в океанах. и моря. Возможно, через миллиард лет после этого события животная жизнь разовьется заново из выживших, живших под землей или иным образом защищенных от нехватки O2 и УФ-излучения, поэтому формы жизни на Земле будут сильно отличаться от того, что мы видим сегодня: что-то как странная жизнь из сланцев Берджесс. Конвергентная эволюция можетсо временем разовьются аналоги существ, которых мы видим сегодня в сходных экологических нишах (например, океанические хищники в форме акулы), но многое из этого может зависеть от того, каков был «базовый» запас многоклеточных существ (если первые новые существа были чем-то похожи на Hallucigenia , тогда все ставки сняты).

Таким образом, инопланетяне, прибывающие на Землю через миллионы или миллиарды лет в будущем, увидят населенную планету, изобилующую организмами, все из которых, похоже, возникли из ограниченного числа базовых запасов в относительно недавнем прошлом.